[发明专利]一种低温烧结微波介质材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低温烧结微波介质材料，其特征在于，所述低温烧结微波介质材料的化学组成为xM_uAl_vO_w+y(aCuO-bTiO₂-cNbO_2.5)；其中，M为Mg、Zn、Ca、Ba中的至少一种，1≤u≤2、1≤v≤2、4≤w≤5；x、y为质量百分数，1 wt%≤y≤10 wt%，x+y=100 wt%；a、b、c为摩尔百分含量，其中50≤a≤55%，35≤b≤40 %，10≤c≤15%，且a+b+c=100%；

所述低温烧结微波介质材料的介电常数为9～13，介电损耗为（1～2.64）×10^-4，品质因子Q∙f为41673～45000GHz；

所述低温烧结微波介质材料的弯曲强度为230～300MPa，25～350℃下的热膨胀系数为7.2～7.34ppm/℃。

2.根据权利要求1所述的低温烧结微波介质材料，其特征在于，所述低温烧结微波介质材料的密度为4.41～4.58g/cm³，热导率为5～15W/m·K。

3.根据权利要求1所述的低温烧结微波介质材料，其特征在于，所述低温烧结微波介质材料与金属金、银、铜电极在950℃以下匹配共烧。

4.一种权利要求1-3中任一项所述的低温烧结微波介质材料的制备方法，其特征在于，包括：

（1）按照低温烧结微波介质材料的化学组成xM_uAl_vO_w+y(aCuO-bTiO₂-cNbO_2.5)称量M_uAl_vO_w铝酸盐粉体和助烧剂中各氧化物粉体并混合，得到原料粉体；

（2）将原料粉体进行造粒和压片得到素坯；

（3）将素坯在950～1200℃下烧结1～8小时，得到低温烧结微波介质材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述混合的方式为球磨混合；所述球磨混合所用溶剂为无水乙醇；所述球磨混合的转速为200～250转/分钟，12～24小时。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在球磨混合后进行经烘干和过筛。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述M_uAl_vO_w铝酸盐粉体的粒径为0.1μm～1μm；CuO粉体的粒径为0.1μm～1μm、TiO₂粉体的粒径为0.1μm～1μm、Nb₂O₅粉体的粒径为0.1μm～1μm。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，按照M_uAl_vO_w的化学反应计量比称取Al的氧化物和M的氧化物并混合，在1100～1200℃下煅烧1～4小时，得到M_uAl_vO_w铝酸盐粉体。